吊裝式馱背運輸技術在我國的發(fā)展前景

袁 博,付 勇,吳榮坤，李 冰

(中車齊齊哈爾車輛有限公司 大連研發(fā)中心，遼寧 大連 116052)

鐵路馱背運輸是指裝載了貨物的公路貨車或半掛車在始發(fā)地火車站裝載至鐵路專用車輛上，通過鐵路的長距離運輸到達目的地火車站后，該公路貨車從鐵路專用車輛卸載并自行駛往最終目的地的一種運輸方式[1]。歐美國家自20世紀起已經能夠成熟應用鐵路馱背運輸技術，但鐵路馱背運輸技術在我國還處在初級階段。

1 國外馱背運輸發(fā)展現狀

鐵路馱背運輸在歐美國家的發(fā)展歷史較為悠久。自20世紀20年代，馱背運輸業(yè)務就已經開始在美國發(fā)展，20世紀60年代歐洲也開始發(fā)展馱背運輸業(yè)務[2]。美國從事多式聯運業(yè)務的企業(yè)數量眾多，鐵路運輸在800 km及以上運距具有較強的競爭力。隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，美國、加拿大等國運輸企業(yè)不斷推出馱背運輸新產品，完善運輸設施，大力提升馱背運輸的服務質量和經營效益，不同種類、形式的馱背運輸車及裝卸設備相繼投入運用，運營模式和管理體系日益成熟，使馱背運輸承擔的運輸份額保持穩(wěn)定態(tài)勢。

1.1 北美

北美地區(qū)的鐵路貨運服務網絡幾乎覆蓋整個北美大陸。鐵路與公路、航空、水運的聯合運輸在北美得到大力發(fā)展，能夠提供全程一站式物流服務，便捷的“門到門”服務順應市場需要，得到用戶認可。目前，馱背運輸對象為公路半掛車，由于北美鐵路的高度限界寬松，采用普通鐵路集裝箱平車即可完成馱背運輸[3]，因此北美馱背運輸主要采用普通鐵路集裝箱平車。

1.2 歐洲

由于歐洲國家國土面積普遍較小，貨運距離較短，因此公路貨運以其靈活便利等優(yōu)勢普及率較高[4]。隨著人口密集程度的提高及公路汽車數量的增加，公路擁堵情況日益嚴重，加之歐洲地區(qū)交通法規(guī)對環(huán)保方面有較高的要求，公路貨車運輸貨物的適用性在一定程度上受到限制。馱背運輸能有效解決公路過度擁堵問題，并滿足歐洲各國對環(huán)保法規(guī)的要求，在歐洲各國尤其是法國、德國、奧地利等國政府的大力支持和推動下得到了較大發(fā)展。目前馱背運輸遍布整個歐洲，不同種類、不同形式、多種功能的馱背運輸車都有較大的發(fā)展，并且運用廣泛[5]，主要市場集中在北海、黑海和地中海地區(qū)，其中德國、意大利、土耳其和波蘭是4個較大的歐洲馱背運輸貨物集散地。

根據功能的不同，歐洲馱背運輸車主要包括普通凹底架承載式小輪徑馱背運輸車、底架兩端擺動式馱背運輸車、底架單端擺動式馱背運輸車、整體底架中部旋轉式馱背運輸車和整體底架平移式馱背運輸車。

根據裝卸方式不同，歐洲馱背運輸車主要分為自裝卸式和吊裝式馱背運輸車。自裝卸式馱背運輸通過地面站場配套設備與馱背運輸車自身機構配合，實現公路貨車或半掛車自行裝卸。目前吊裝式馱背運輸僅限于公路半掛車，歐洲用于馱背運輸的公路半掛車約有60萬～100萬輛，其中具備吊裝條件的半掛車約占20%。具備吊裝條件的半掛車利用起重設備(龍門吊或正面吊)直接將半掛車吊裝至鐵路馱背運輸車輛；不具備吊裝條件的半掛車通過起重設備配合輔助托盤或托架實現半掛車的吊裝吊卸。

2 我國馱背運輸技術發(fā)展現狀

自2011年以來，我國借鑒歐洲及北美的公鐵聯運馱背運輸技術，根據我國鐵路站場條件及市場需求，先后研發(fā)了自裝卸式馱背運輸車和吊裝式馱背運輸車，掌握了滿足公路貨車和半掛車運輸要求的多種馱背運輸技術，為發(fā)展我國公鐵聯運打下了堅實的鐵路裝備基礎。

2016年，國鐵馱背運輸(公鐵聯運)項目納入交通部第一批示范工程項目，示范工程首條線路是無錫西貨場—廣州丹灶貨場，開行QT1、QT2型馱背運輸車，且均采用自裝卸式馱背運輸技術；2017年，神華馱背運輸(公鐵聯運)項目納入交通部第二批示范工程項目，示范工程首條線路是鄂爾多斯南郊貨場—河北黃驊港沙胡同貨場，開行STX1、STX2、STX3和STX4型多功能馱背運輸車，其中STX1、STX2型車采用自裝卸式馱背運輸技術，STX3、STX4型車采用吊裝式馱背運輸技術。

2.1 自裝卸式馱背運輸

自裝卸式馱背運輸車對站場條件要求較低，僅需配套與軌面平齊的硬化地面和AC 380 V電源即可滿足公路貨車裝卸作業(yè)要求[6-7]。馱背運輸車裝卸作業(yè)時，通過地面電源驅動液壓裝置，利用電氣裝置控制凹底架雙側旋轉，滿足公路貨車自行上下裝卸作業(yè)要求。自裝卸式馱背運輸車結構相對復雜，對站場要求簡單，裝卸效率高。

2.2 吊裝式馱背運輸

我國針對不同的需求研發(fā)了不同形式的吊裝式馱背運輸車，站場配套正面吊即可滿足裝卸作業(yè)要求。吊裝式馱背運輸車結構簡單，無需設置液壓系統、電氣系統、升降機構和旋轉機構，維護方便，經濟性好，適應性強，但裝卸效率較自裝卸式馱背運輸車相對較低。

(1) 輔助托盤吊裝式馱背運輸。

輔助托盤吊裝式馱背運輸車的輔助托盤為隨車部件，設有4個起吊點，可采用龍門吊或正面吊進行裝卸作業(yè)。為滿足半掛車與輔助托盤之間的裝卸要求，地面設有與輔助托盤配套的可移動過渡裝置，由專用牽引車倒運完成裝卸。

(2) 直接吊裝式馱背運輸。

直接吊裝式馱背運輸采用龍門吊或正面吊直接吊裝半掛車車體進行裝卸作業(yè)。直接吊裝式馱背運輸要求半掛車設置起吊點，且車體強度需滿足吊裝作業(yè)要求。

3 不同形式馱背運輸技術對比分析

馱背運輸技術根據驅動方式可分為車載設備驅動式、地面設備驅動式、吊裝吊卸式、端站臺自行裝卸式和公鐵兩用式，不同形式的馱背運輸車適應不同的市場需求。

表1為不同形式馱背運輸技術對比分析。由表1可以看出，車載設備驅動式和地面設備驅動式馱背運輸裝卸效率最高，適合點對點自動化裝卸運輸，但車輛結構復雜，前期投入成本高[6]；吊裝吊卸式馱背運輸的車輛結構簡單，裝卸效率較高，車輛及站場投入成本低，適合具有吊裝設備站場進行點對點運輸；端站臺自行裝卸式馱背運輸采用小輪徑馱背運輸車，由于其轉向架輪徑小，車輛運行速度偏低，只適合短距離點對點運輸；對于公鐵兩用式馱背運輸，其車輛既可在公路上運輸，又可在鐵路上運輸，因此其車體需配置與公路牽引車及鐵路轉向架銜接的接口，車輛結構相對復雜，適合公鐵一體化運輸。

表1 馱背運輸技術對比分析

可見，吊裝吊卸式馱背運輸車輛結構簡單，車輛及站場投入成本最低，同時具有較高的裝卸效率，與其他形式的馱背運輸相比，吊裝吊卸式馱背運輸最適合在我國進行推廣應用。

4 我國發(fā)展吊裝式馱背運輸的可行性分析

4.1 發(fā)展馱背運輸符合國家發(fā)展戰(zhàn)略

鐵路運輸為我國綜合交通體系中的主要運輸方式，具有綠色環(huán)保、安全可靠、運能大、成本低、全天候運行的特點，馱背運輸對推動交通運輸低碳發(fā)展、降本增效具有重要的支撐作用。

2014年，為解決我國物流領域成本高、效率低等問題，國家《物流業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2014—2020年)》將發(fā)展多式聯運列為十二大重點工程之首，提出探索構建以公路半掛車作為標準荷載單元的馱背運輸；2016年，交通運輸部聯合不同部門下發(fā)了《關于進一步鼓勵開展多式聯運工作的通知》，要求走出一條結構優(yōu)、質量高、效益好、帶動力強的多式聯運發(fā)展新路；2018年，國務院辦公廳印發(fā)了《推進運輸結構調整三年行動計劃(2018—2020年)》，進一步提出了“研究推進鐵路雙層集裝箱、馱背運輸產品開發(fā)，提升通道配套設施設備能力”等具體舉措[8-9]。目前，中國國家鐵路集團有限公司正在編制鐵路馱背運輸發(fā)展規(guī)劃，將進一步推進我國馱背運輸的發(fā)展。

4.2 吊裝式馱背運輸便于開展和實施

根據對各種形式馱背運輸技術對比分析，在所有馱背運輸形式中吊裝式馱背運輸車輛結構最簡單，制造及維護成本最低，作業(yè)站場僅配套重型龍門吊或正面吊即可滿足半掛車的裝卸作業(yè)，無需進行大量的投資建設，可降低開展馱背運輸的投入成本。同時，吊裝式駝背運輸靈活，適應性強，便于開展和實施。

4.3 吊裝式馱背運輸技術成熟

目前，我國已研制出輔助托盤和直接吊裝2種形式的吊裝式馱背運輸車，車輛采用凹底車體承載結構，車上設有承載鞍座。采用轉K6型轉向架、高強度車鉤及緩沖裝置、120-1型控制閥、集成制動等國內既有鐵路貨車的成熟技術，可滿足GB 1589—2016《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》規(guī)定的公路半掛車運輸要求。

4.4 開展吊裝式馱背運輸需要研究解決的問題

(1) 馱背運輸運價的確定。在我國，馱背運輸為新型運輸方式，暫沒有制定相關運價標準，需根據馱背運輸特點制定運價；

(2) 我國公路半掛車標準化程度低，導致馱背運輸車不能與半掛車很好匹配，需提高公路半掛車標準化程度；

(3) 公路與鐵路在安全、裝載標準等方面要求不統一，導致整個運輸流程不通暢，影響運輸效率，需統一公路與鐵路運輸規(guī)則；

(4) 公路與鐵路之間信息共享服務平臺尚未建立，不能實現公路與鐵路之間信息開放共享和互聯互通，難以實現一次委托、一單到底、一票結算，需建立公鐵信息共享平臺。

(5) 我國鐵路站場配套的龍門吊或正面吊僅針對集裝箱吊裝工況，額定吊裝能力普遍為36 t，小部分為40 t。為滿足半掛車吊裝需求，需對龍門吊或正面吊的額定吊裝能力升級達到45 t及以上。

5 結論及建議

在歐美等國家，馱背運輸是主要發(fā)展的快捷貨運方式，取得了較大的經濟效益和社會效益。與公路運輸相比，鐵路馱背運輸具有安全、快捷、運能大、全天候、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢，在運輸體系中占有較為固定的比重。隨著我國鐵路路網規(guī)模的不斷擴大，鐵路貨運組織改革的不斷推進，以及高鐵建設的快速發(fā)展，“門到門”的貨運需求旺盛，馱背運輸具有廣闊的發(fā)展空間[10]。

借鑒歐美馱背運輸成熟技術，按照我國鐵路相關標準要求和技術政策研發(fā)滿足既有公路半掛車運輸要求的吊裝式馱背運輸專用車，技術可行，且既有站場經簡單升級改造即可滿足吊裝式馱背運輸車的裝卸作業(yè)要求。

建議結合我國鐵路站場實際配套情況，借鑒歐洲馱背運輸發(fā)展經驗，選擇幾條示范線路采用自裝卸馱背運輸車和吊裝式馱背運輸車開行多式聯運，并為吊裝式馱背運輸車配套一定數量的額定起重能力大于45 t的正面吊或龍門吊，全流程積累運營管理經驗。待示范效應形成社會影響力并引領較大的市場需求時，再系統規(guī)劃和發(fā)展以吊裝式馱背運輸車為主、自裝卸式馱背運輸車滿足個性化需求為輔的技術路線，以發(fā)展我國的馱背運輸。